Konzentration auf die Mission der Gruppe
Um die Umwelt, die uns Menschen erhält, zu schützen und wiederherzustellen, müssen wir sie verstehen. Die Environmental Bioinformatics Group unter der Leitung von Robert Waterhouse entwickelt datenwissenschaftliche Lösungen für diese Herausforderung. Sie baut auf den Kompetenzen des Instituts in der Koordinierung von Biodatenressourcen und der Entwicklung datenwissenschaftlicher Tools und Dienstleistungen auf, um durch die Bewältigung der globalen Krise und die Schaffung direkter Vorteile für die Gesellschaft einen Beitrag zum Erhalt und zur Wiederherstellung unseres Planeten zu leisten.
Durch die Erfüllung wichtiger Anforderungen bei der Erfassung, Integration und Analyse von Biodiversitätsdaten liefert das Team Tools und Dienstleistungen zur Unterstützung datengestützter, empirisch fundierter und modellgesteuerter Strategien und Maßnahmen. Damit trägt es dazu bei, die Schweiz in Umweltfragen auf nationaler und internationaler Ebene stark zu positionieren.
Wir sind ein zuverlässiger Partner in nationalen und internationalen Projekten mit Fokus auf der Erforschung der Biodiversität, wo wir unsere Expertise in der Koordination von Genom-, Beobachtungs- und Literaturdaten einbringen, um fundierte Entscheidungen und politische Massnahmen besser zu unterstützen.
Datenwissenschaftliche Lösungen für ökologische Herausforderungen
Eine verbesserte Datenintegration und Interoperabilität erhöht das Potenzial von Biodiversitäts- und Umweltdaten zur Steuerung und Bewertung von Maßnahmen zur Wiederherstellung und zum Schutz lebenswichtiger Ökosysteme erheblich. Die Gruppe entwickelt datenwissenschaftliche Lösungen, darunter Tools und Dienste, um drei Hauptziele voranzutreiben:
- die Verwaltung der Datenerfassung zusammen mit Metadaten in offenen Repositorien;
- die Integration von Ressourcen zur Verbesserung der Interoperabilität zwischen Biodiversitätsdatenplattformen;
- die Entwicklung von Modellierungs- und KI-Ansätzen, um die reichhaltigen und vernetzten Daten für verbesserte Analysen zu nutzen.
Dies geschieht durch:
- Unterstützung der FAIRifizierung von Umwelt-/Biodiversitätsdaten und Aufbau von Kapazitäten für das Forschungsdatenmanagement unter Forschern, z. B. ERGA Knowledge Hub;
- Förderung von Synergien zwischen SIB-Gruppen, die in den Umweltwissenschaften und der Landwirtschaft tätig sind.
Fokus auf drei wichtige Datentypen: Genomik, Beobachtungen, Literatur
Das Verständnis der Umwelt und ihrer Biodiversität hängt von vielfältigen Datenquellen ab. Dazu gehören zunehmend auch Hochdurchsatz-Genomdaten aus der DNA-Sequenzierung (mehr über unsere Arbeit in Biodiversity Genomics Europe) und Artenbeobachtungen, die durch KI-gestützte Analysen von Bildern, Geräuschen und Umwelt-DNA ermöglicht werden (mehr über unsere Arbeit in Biodiversity Meets Data). Ergänzt werden diese durch wissenschaftliche Literatur – eine umfangreiche, aber komplexe Ressource, die eine sorgfältige Extraktion und Aufbereitung erfordert, um das Wissen über die Biodiversität zu bereichern (mehr über unser Engagement zur Freigabe von Biodiversitätswissen aus der wissenschaftlichen Literatur durch die Disentis-Roadmap). Zusammen bilden diese drei Datensäulen die Mission der SIB-Gruppe Environmental Bioinformatics, die Projekte und Kooperationen in der Schweiz, Europa und weltweit vorantreibt.
Verbindung zu nationalen und internationalen Interessengruppen
In der Schweiz und international wächst das Bewusstsein, dass Institute und Behörden vernetzt werden müssen, um Forscher und Praktiker zusammenzubringen und die Bemühungen zur Bewältigung ökologischer Herausforderungen zu koordinieren. Die Gruppe Environmental Bioinformatics baut Verbindungen auf, indem sie sich an Gemeinschaftsinitiativen und Projekten beteiligt:
- Das Earth BioGenome Project (EBP) hat sich zum Ziel gesetzt, innerhalb von zehn Jahren die Genome aller eukaryotischen Arten der Erde zu sequenzieren, zu katalogisieren und zu charakterisieren. Robert Waterhouse ist Vorsitzender des Governance Committee.
Erfahren Sie, was wir zum EBP-Projekt beitragen
- Die Initiative European Reference Genome Atlas (ERGA) ist der europäische Knotenpunkt des EBP und eine Gemeinschaftsaktion zur Koordinierung der Erstellung hochwertiger Referenzgenomsequenzen eukaryotischer Arten in Europa. Robert Waterhouse ist Vorsitzender der ERGA-Initiative.
- Das Projekt Biodiversity Genomics Europe (BGE) bringt die Netzwerke für DNA-Barcoding (iBOL Europe) und Referenzgenome (ERGA, siehe oben) zusammen, um die Nutzung der Genomik zur Verbesserung des Verständnisses der biologischen Vielfalt zu beschleunigen.
- Die ELIXIR Biodiversity Community baut Verbindungen zwischen den vielen Infrastrukturen und Diensten auf , die innerhalb und außerhalb von ELIXIR in der Biodiversitätsforschung tätig sind. Robert Waterhouse ist Co-Leiter der Community und leitet gemeinsam mit anderen den Schwerpunktbereich „Biodiversität, Ernährungssicherheit und Krankheitserreger” des wissenschaftlichen Programms 2024-2028 von ELIXIR.
- 2023 Biodiversität: ein Atlas europäischer Referenzgenome https://doi.org/10.1038/d41586-023-02229-w
- 2023 Die ELIXIR-Biodiversitätsgemeinschaft: Verständnis der kurz- und langfristigen Veränderungen der Biodiversität https://doi.org/10.12688/f1000research.133724.1
- 2023 Wie Genomik zum Schutz der Biodiversität beitragen kann https://doi.org/10.1016/j.tig.2023.01.005
- 2022 Empfehlungen für die Vernetzung von Forschungsinfrastrukturen für molekulare Sequenzierung und Biodiversität durch ELIXIR https://doi.org/10.12688/f1000research.73825.2
- 2022 Bewertung der Artenabdeckung und Assemblierungsqualität schnell anwachsender sequenzierter Genome https://doi.org/10.1093/gigascience/giac006
- 2022 Ein gezieltes Amplicon-Sequenzierungs-Panel zur gleichzeitigen Identifizierung von Mückenarten und Plasmodium-Vorkommen in der gesamten Gattung Anopheles https://doi.org/10.1111/1755-0998.13436
- 2021 RADSex: Ein computergestützter Arbeitsablauf zur Untersuchung der Geschlechtsbestimmung anhand von Restriktionsstellen-assoziierten DNA-Sequenzierungsdaten https://doi.org/10.1111/1755-0998.13360
- 2021 Die Gattungsweite Charakterisierung von Hummelgenomen liefert Einblicke in ihre Evolution und Variation ökologischer und verhaltensbezogener Merkmale https://doi.org/10.1093/molbev/msaa240
- 2021 Zusammenfassende Visualisierungen von Gene Ontology-Begriffen mit GO-Figure! https://doi.org/10.3389/fbinf.2021.638255
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